数车宏程序B及其应用实例16KWord格式文档下载.docx

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③系统变量：

#1000以上

系统变量用于读和写CNC运行时各种数据变化。

编程中常用的系统变量，见表1。

表1刀具补偿存贮器C的系统变量

补偿号

X轴

Z轴

刀尖半径R

刀尖位置T

磨损

几何

1

#2001

#2701

#2101

#2801

#2201

#2901

#2301

┇

49

#2049

#2749

#2149

#2849

#2249

#2949

#2349

64

#2064

#2164

#2264

#2364

2）变量的赋值

①直接赋值

变量可在操作面板MACRO内容处直接输入,也可用MDI方式赋值,也可在程序内用以下方式赋值,但等号左边不能用表达式，#_=数值（或表达式）。

如：

#1=20；

G01X#1；

②自变量赋值

宏程序体以子程序方式出现,所用的变量可在宏调用时在主程序中赋值。

如：

G65P9120X100.0Y20.0F20.0;

其中X、Y、F对应于宏程序中的变量号，变量的具体数值由自变量后的数值决定。

自变量与宏程序体中变量的对应关系有2种，2种方法可以混用，其中G、L、N、O、P不能作为自变量为变量赋值。

变量赋值方法Ⅰ、Ⅱ见表2、表3

表2变量赋值方法Ⅰ

自变量

变量

A

#1

H

#11

R

#18

X

#24

B

#2

I

#4

S

#19

Y

#25

C

#3

J

#5

T

#20

Z

#26

D

#7

K

#6

U

#21

E

#8

M

#13

V

#22

F

#9

Q

#17

W

#23

表3变量赋值方法Ⅱ

I3

#10

I6

I9

#28

J3

J6

J9

#29

K3

#12

K6

K9

#30

I1

I4

I7

I10

#31

J1

J4

#14

J7

J10

#32

K1

K4

#15

K7

K10

#33

I2

I5

#16

I8

J2

J5

J8

K2

K5

K8

#27

四、运算指令

宏程序具有赋值、算术运算、逻辑运算等功能,见表4

表4变量的各种运算

形式

意义

具体实例

定义转换

#i=#j

定义、转换

#20=500

#102=#10

算

术

运

#i=#j+#k

和

#5=#10+#102

#i=#j-#k

差

#8=#3+100

#i=#j*#k

积

#120=#1*#24

#20=#7*360

#i=#j/#k

商

#104=#8/#7

#110=#21/12

#i=SIN[#j]

#i=ASIN[#j]

#i=COS[#j]

#i=ACOS[#j]

#i=TAN[#j]

#i=ATAN[#j]

正弦（度）

反正弦（度）

余弦（度）

反余弦（度）

正切

反正切

#10=SIN[#5]

#10=ASIN[#16]

#133=COS[#20]

#10=ACOS[#16]

#30=TAN[#21]

#148=ATAN[#1]/[#2]

#i=SQRT[#j]

#i=ABS[#j]

#i=ROUND[#j]

#i=FIX[#j]

#i=FUP[#j]

#i=LN[#j]

#i=EXP[#j]

平方根

绝对值

四舍五入

上取整

下取整

自然对数

指数ex

#131=SQRT[#10]

#5=ABS[#102]

#112=ROUND[#23]

#115=FIX[#109]

#114=FUP[#33]

#3=LN[#100]

#7=EXP[#9]

逻

辑

#i=#jAND#k

#i=#jOR#k

#i=#jXOR#k

与

或

异或

#11=#1AND#18

#20=#3OR#8

#12=#5XOR25

五、控制指令

控制指令起到控制程序流向的作用。

1）分支语句（GOTO）其格式为：

IF[〈条件表达式〉]GOTOn

IF[〈条件表达式〉]THEN〈表达式〉

若条件表达式为成立则程序转向段号为n的程序段,若条件不满足就继续执行下一句

程序,条件式的种类见表5。

表5条件式种类

条件式

#jEQ#k

＝

#jNE#k

≠

#jGT#k

＞

#jLT#k

＜

#jGE#k

≥

#jLE#k

≤

2）循环指令格式：

WHILE[〈条件式〉]DOm（m=1,2,3）;

ENDm;

当条件式满足时，就循环执行WHILE与ENDm之间的程序段，若条件不满足就执行ENDm;

的下一个程序段。

注意：

1）同一识别号可以使用多次，但DOm与ENDm必须成对使用。

例

┇

WHILE[…]DO2;

END2;

WHILE[…]DO2;

END2;

2）循环可以嵌套，但最多嵌套三层。

WHILE[…]DO1;

WHILE[…]DO3;

END3;

END1;

3）循环不可以交叉。

例

END3;

4）可以从循环内向循环外转移。

例

GOTO11;

N11…;

5）不可以从循环外向循环内转移。

6）在循环内可以调用用户宏程序或子程序。

循环在用户宏程序或子程序中嵌套三层。

┇┇

G65…;

M98…;

┇┇

G66…;

G67;

六、宏程序的使用方法

1）宏程序使用格式

宏程序格式与子程序一样，结尾用M99返回主程序。

O1；

主程序O8000；

宏程序

┇┇

G65P8000（自变量赋值）；

[变量]

┇[运算指令]宏程序体

┇[控制指令]

M30；

M99；

2）选择程序号

程序在存储器中的位置决定了该程序一些权限，根据程序的重要程度和使用频率,用户可选择合适的程序号（适用于任何程序），具体如表6所示。

表6程序的存储区间

O0001~O7999

程序能自由存储、删除和编辑

O8000~O8999

不经设定,该程序就不能进行存储、删除和编辑

O9000~O9019

用于特殊调用的宏程序

O9020~O9899

如果有设定参数就不能进行存储、删除和编辑

O9900~O9999

用于机器人操作程序

3）宏程序调用方法

①非模态调用（单纯调用）：

指一次性调用宏主体，即宏程序只在一个程序段内有效，叫非模态调用。

其格式为：

G65P（宏程序号）L（重复次数）〈自变量赋值〉；

一个自变量是一个字母，对应于宏程序中变量的地址，自变量后边的数值赋给宏程序中与自变量对应的变量。

同一语句中可以有多个自变量。

②模态调用：

模态调用功能近似固定循环的续效作用，在调用宏程序的语句后，机床在指定的多个位置循环执行宏程序。

宏程序工的模态调用要用G67取消，其格式为：

G66P（宏程序号）L（重复次数）〈自变量赋值〉；

G67；

七、常用数学公式

（1）

椭圆的标准方程：

椭圆的参数方程：

（2）

旋转公式：

八、编程举例

例1、利用G73和参数方程编程

参数方程：

O0001;

N1G99S500M3T0101;

G0X100.0Z100.0;

X26.0Z2.0;

G73U16.0R10;

G73P10Q20U0.5W0.2F0.2;

N10G0X0;

G1Z0F0.1;

#1=1.0;

（起始角的每次增量）

#2=0.0;

（θ角的起始值）

#9=90.0;

（θ角的终止值）

#3=10.0;

（椭圆的短半轴b，X向）

#4=20.0;

（椭圆的长半轴a，Z向）

WHILE[#2LE#9]DO1;

（#2值≤#9值时，循环执行）

#5=2*#3*SIN[#2];

（X=2*b*sinθ，X为直径值）

#6=#4*COS[#2];

（Z=a*cosθ）

G1X#5Z[#6-#4]F0.1;

（直线插补，用许多很短直线来拟合椭圆）

#2=#2+#1;

（θ角递增）

（循环结束）

G1W-5.0F0.1;

N20X26.0;

M00;

N2G99S600M3T0101;

G0X26.0Z2.0;

G70P10Q20F0.1;

M5;

M30;

例2、利用宏程序调用方法编程

X56.0Z2.0;

N10G0X50.0;

G1Z-5.0F0.1;

G65P0002;

（宏程序调用）

N20X56.0;

G0X56.0Z2.0;

O0002;

WHILE[#2LE90.]DO1;

（#2值≤90时，循环执行）

M99;

（宏程序调用返回）

例3、

利用标准方程编程

标准方程：

注1：

注2：

注1和注2由标准方程

推导而来！

N10G0X0.0;

G1Z0.0F0.1;

G65P0002A0B0.1C20.0I10.0J10.0;

（宏程序调用同时对自变量赋值）

自变量赋值（详见表2）

A0为#1=0.0（X向的起始值）

B0.1为#2=0.1（X值的每次增量）

C20.0为#3=20.0（椭圆的长半轴a，Z向）

I10.0为#4=10.0（椭圆的短半轴b，X向）

J10.0为#5=10.0（X向的终止值，注：

#5值要≤#4值）

WHILE[#1LE#5]DO1;

（#1值≤#5值时，循环执行）

#7=[1-[#1*#1]/[#4*#4]]*[#3*#3];

（见注1）

#9=SQRT[#7];

（z值）（见注2）

G1X[2*#1]Z[#9-#3]F0.1;

#1=#1+#2;

（X值递增）

例4、数车椭圆旋转

（以a为旋转半径，以椭圆的圆心为原点，旋转α角。

）

G99M3S800T0101;

G0X100.Z100.;

G0X62.Z5.;

#1=0;

（x初值）

#2=10;

（x终值）

#11=0.05;

（步距）

#3=20;

（椭圆的长半轴a）

#4=10;

（椭圆的短半轴b）

#12=45;

（旋转角α）

#15=0;

（椭圆的圆心在x方向上的位置）

WHILE[#1LE#2]DO1;

（#1值≤#2值时，循环执行）

#6=#1;

（x值）

#9=[#3*#3]*[1-[#6*#6]/[#4*#4]];

#5=SQRT[#9];

#7=#5*COS[#12]-#6*SIN[#12];

（z向旋转）

#8=#5*SIN[#12]+#6*COS[#12];

（x向旋转）

G1X[#15+2*#8]Z[#7-#3]F0.1;

#1=#1+#11;

未旋转旋转α角，图中虚线为未旋转

G0X100.Z100.0;

G0X62.Z5.0;

#1=-10;

#2=0;

#12=30;

#15=45;

（x值）

九、结束语

本文中的程序都经过FANUC0iMate系统数控机床的验证。

宏程序是程序编制的高级形式，程序编制的质量与编程人员的素质息息相关，宏程序里应用了大量的编程技巧，如数学模型的建立、数学关系的表达、加工刀具的选择、走刀方式的取舍等，使得宏程序的精度很高。

特别是对于中等难度的零件，使用宏程序进行编程加工要比自动编程加工快，可以简化我们的编程。